Résultats et discussions
Etude thermodynamique
27
II.3.Etude thermodynamique
Pour quantifier l’influence de la température sur le phénomène d’adsorption et
qualifier ce processus, le calcul des paramètres thermodynamique est indispensable.
En effet selon Baker (2009), les paramètres thermodynamiques peuvent évaluer
l’orientation et la faisabilité des réactions physico-chimiques d’adsorption.
Afin de mettre en évidence l’aspect thermodynamique, nous avons calculé
pour quatre concentrations différentes de la solution polluante (30mg/l, 50mg/l,
100mg/l, 200mg/L,300mg/l et 500mg/l) le coefficient de distribution K d qui va nous
permettre d’obtenir l’énergie libre de Gibbs ΔG° (kJ/mol), l’enthalpie d’adsorption
ΔH
° (kJ/mol) et l’entropie d’adsorption ΔS
° (kJ/mol/K) grâce au tracé des droites de
ln (k d )= f(1/T).
Les résultats de calcul des coefficients de distribution pour les différentes
concentrations de cadmium, de l’enthalpie libre de Gibbs et de ΔS
0 et ΔH
0 obtenues à
partir des droites de régression, sont regroupés dans les tableaux,13,14, 15, 16, 17,
18.
Tableau 13 : Les paramètres thermodynamiques de l’adsorption du cadmium à 30
mg/l.
T(K) C e (mg/l) Q e (mg/l)
K d (l/g) ΔG
0 (kJ/mol) ΔS
0 (J/mol) ΔH
0 (J/mol/K)
239,15
303,15
1,127
0,387
0,248
0,265
0,980
1,054
1,068
1,067
0,870
2,724
4,306
4,026
0,340
-2,525
-3,801
-3,742
139,027
440.408
313,15
323,25
Tableau 14: Les paramètres thermodynamiques de l’adsorption du cadmium à 50
mg/l.
T(K) C e (mg/l) Q e (mg/l)
K d (l/g) ΔG
0 (kJ/mol) ΔS
0 (J/mol) ΔH
0 (J/mol/K)
239,15
303,15
1,0654
0,3745
0,324
0,636
1,716
1,786
1,791
1,759
1,611
4,769
5,527
2,765
-1,162
-3,937
-4 ,451
-2 ,733
58,097
14,830
313,15
323,25
Etude thermodynamique
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II.3.Etude thermodynamique
Pour quantifier l’influence de la température sur le phénomène d’adsorption et
qualifier ce processus, le calcul des paramètres thermodynamique est indispensable.
En effet selon Baker (2009), les paramètres thermodynamiques peuvent évaluer
l’orientation et la faisabilité des réactions physico-chimiques d’adsorption.
Afin de mettre en évidence l’aspect thermodynamique, nous avons calculé
pour quatre concentrations différentes de la solution polluante (30mg/l, 50mg/l,
100mg/l, 200mg/L,300mg/l et 500mg/l) le coefficient de distribution K d qui va nous
permettre d’obtenir l’énergie libre de Gibbs ΔG° (kJ/mol), l’enthalpie d’adsorption
ΔH
° (kJ/mol) et l’entropie d’adsorption ΔS
° (kJ/mol/K) grâce au tracé des droites de
ln (k d )= f(1/T).
Les résultats de calcul des coefficients de distribution pour les différentes
concentrations de cadmium, de l’enthalpie libre de Gibbs et de ΔS
0 et ΔH
0 obtenues à
partir des droites de régression, sont regroupés dans les tableaux,13,14, 15, 16, 17,
18.
Tableau 13 : Les paramètres thermodynamiques de l’adsorption du cadmium à 30
mg/l.
T(K) C e (mg/l) Q e (mg/l)
K d (l/g) ΔG
0 (kJ/mol) ΔS
0 (J/mol) ΔH
0 (J/mol/K)
239,15
303,15
1,127
0,387
0,248
0,265
0,980
1,054
1,068
1,067
0,870
2,724
4,306
4,026
0,340
-2,525
-3,801
-3,742
139,027
440.408
313,15
323,25
Tableau 14: Les paramètres thermodynamiques de l’adsorption du cadmium à 50
mg/l.
T(K) C e (mg/l) Q e (mg/l)
K d (l/g) ΔG
0 (kJ/mol) ΔS
0 (J/mol) ΔH
0 (J/mol/K)
239,15
303,15
1,0654
0,3745
0,324
0,636
1,716
1,786
1,791
1,759
1,611
4,769
5,527
2,765
-1,162
-3,937
-4 ,451
-2 ,733
58,097
14,830
313,15
323,25
